Top Banner
12

Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Aug 20, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang
Page 2: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014

Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Sambutan Dekan Fakultas Teknik ii

Daftar Isi iii

Susunan Panitia vi

Susunan Acara vii

Jadwal Presentasi viii

Pembicara Kunci

1. Indonesia Automotive Industry Moves Forward Welcoming Asean Economic

Community (AEC) 2015, I Made Dana M. Tangkas 1

2. Kesiapan Perguruan Tinggi Menyambut Pasar Bebas ASEAN, T. Yuri Zagloel 15

Bidang Arsitektur

1. Menjunjung Lokalitas Teknologi Dan Sains Bangunan Dalam Menghadapi Pasar

Bebas, Denny Husin 1

2. Muatan Lokal dan Kreatifitas dalam Pendidikan di Jurusan Arsitektur, Franky

Liauw 8

3. Metode Perancangan Kolaboratif Sebagai Alternatif Edukasi Arsitektur Dalam

Arus Pasar Bebas Studi Kasus: Proses Perancangan Instalasi “Bamboo Tea-

Ater”, Klara Puspa Indrawati 15

4. Kesiapan Sekolah Arsitektur dan Profesi Arsitek di Indonesia dalam Menghadapi

Pasar Bebas ASEAN saat ini, Priscilla Epifania A. 24

5. “Time Sheet” Sebagai Alat Monitoring Pekerjaan, Mekar Sari 33

Bidang Teknik Sipil

1. Efek Suhu Tinggi Terhadap Kapasitas Lentur Balok Beton Berserat Kawat Baja, Antonius 1

2. Perisai Radiasi Sinar Gamma dari Reactive Powder Concrete dengan Paduan

Serbuk Timah Hitam (Pb) dan Pasir Besi Cilacap, Widodo Kushartomo, F.X.

Supartono, Jordy Pratama 9

3. Pemanfaatan Limbah Cangkang Kepiting Sebagai Biokoagulan Untuk

Pengolahan Limbah Cair Tenun Sarung Samarinda, Muhammad Busyairi, Dwi

Ermawati Rahayu, Sheila Aulia 15

4. Model Intervensi Penangan Perilaku Berisiko Pengemudi Sepeda Motor

Indonesia, Rostiana, Leksmono Suryo Putranto, Sunu Bagaskara 28

5. Swelling Potensial dan Swelling Pressure Tanah Berpotensi Ekspansif yang

Distabilisasi di Laboratorium Menggunakan Campuran Kapur dan Fly-Ash,

Gregorius Sandjaja Sentosa, Aloysius Martinus, Aniek Prihatiningsih 35

6. Model Identifikasi Faktor Pengaruh Terhadap Kinerja Industri Konstruksi (Studi

Kasus: Pengaruh Indikator Sumber Daya Manusia Terhadap Kinerja Proyek

Konstruksi di DKI Jakarta), Basuki Anondho, Lydiawati Soelaiman, Meiske Y.

Suparman 44

Page 3: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014

Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

iv

Bidang Teknik Elektro

1. Analisis Dan Desain Infrastruktur Jaringan Wireless Di Universitas Telkom

Dengan Metode Network Development Life Cycle, Salman Farozi, M. Teguh

Kurniawan 1

Bidang Teknik Mesin

1. Studi Eksperimental: Kekasaran Permukaan Hasil Proses Pengeboran Pada

Material Skd-11 Dengan Menggunakan Parameter Yang Berbeda, P.Y.M.

Wibowo Ndaruhadi dan Bambang Santosa 1

2. Pemanfaatan Hot- Press Sintering Pada Pembentukan Bahan Komposit Keramik,

Sobron Yamin Lubis 7

3. Analisis Distribusi Perpindahan Kalor di Bagian Panas Untai Uji Sirkulasi NC-

QUEEN Selama Proses Pemanasan, Dian Ariswara, M. Hadi Kusuma, G.B.

Heru, Joko Prasetio, Mulya Juarsa 16

4. Studi Eksperimental Penurunan Temperatur Di Heater Selama Diaktifkannya

Cooler Pada Simulasi Sistem Pasif NC-QUEEN II, Yoga Subkhan Prasetyo,

Julwan Hendry Purba, Joko Prasetio, G.B Heru, Mulya Juarsa 22

5. Analisis Distribusi Temperatur Transien Pada Permukaan Semi-Spherical Selama

Pendinginan Berdasarkan Temperatur Awal Pada Bagian HeaTiNG-03, M

Fahmi Ismardiansyah, Anhar Riza Antariksawan, G.B Heru, Mulya Juarsa 29

6. Analisa Distribusi Temperatur Prototipe Hot Plate Press dengan Menggunakan

Uap, Harto Tanujaya, Stefanus Garry, dan I Made Kartika 34

7. Studi Distribusi Temperatur Selama Pemanasan pada Permukaan Semi-Sphere

Berdasarkan Temperatur Awal pada Bagian HeaTiNG-03, Keis Jury Pribadi,

Mulya Juarsa, Anhar Riza Antariksawan, G.B Heru 39

8. Efek Perubahan Tegangan pada Heater Terhadap Temperatur Air Di Cooler pada

Simulasi Sistem Pasif, Imron, Muhamad Yulianto, Topan Setiadi, Joko

Prasetio, G.B Heru, Mulya Juarsa 44

9. Analisa Perubahan Temperatur Selama Proses Pemanasan Heater pada Sistem

Pasif NC-QUEEN, Aji Kusumah, Muhamad Yulianto, Topan Setiadipura, Joko

Prasetio, G.B Heru, Mulya Juarsa 51

10. Analisis Distribusi Perpindahan Kalor di Bagian Cooler Untai Uji Sirkulasi NC-

QUEEN Selama Proses Pendinginan, Moch. Ichsan Gunawan, Yogi Sirodz

Gaos, G.B. Heru, Joko Prasetio, Mulya Juarsa 56

11. Analisis Variasi Perubahan Daya Heater Terhadap Temperatur Air Di Bagian

Heater Pada Simulasi Sistem Pasif NC-QUEEN, Yuda Trimardana, Julwan

Hendri Purba, Joko Prasetio, G.B Heru, Mulya Juarsa 62

12. Literatur pada Loop Natural Circulation Untai Uji Beta Menggunakan RELAP,

Agus Maryadi, Surip Widodo, Muhamad Yulianto, Joko Prasetyo, Greg

Bambang Heru, Mulya Juarsa 69

13. Pemodelan Untai Uji Simulasi Sistem Pasif NC-QUEEN dengan Nodalisasi

Menggunakan Software RELAP5, Ferry Fedriyanto, Yogi Sirodz Gaos, Surip

Widodo, Joko Prasetio, G.B Heru, Mulya Juarsa 76

14. Permodelan Nodalisasi Software RELAP5 pada Alat Eksperimen Sistem Pasif

Beta Loop Primer, Defri Sulaeman, Surip Widodo,

Joko Prasetio,

G.B Heru,

Mulya Juarsa 82

15. Pengaruh Temperature Pengerolan dengan Reduksi Maksimum Terhadap Mampu

Bentuk dan Sifat Mekanis Al-Cu, Ardyanto, Erwin Siahaan 89

Page 4: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014

Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

v

16. Kekuatan Tarik Komposit Rotan Berlaminasi Fiberglass Epoksi, Agustinus

Purna Irawan 101

17. Sifat Mekanis Komposit Serat Bambu dengan Menggunakan Dua Jenis

Anyaman, Sofyan Djamil 105

18. Analisa Desain Gasifier Downdraft Menggunakan Umpan Limbah Kayu untuk

Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz,

Leopold Oscar Newlan 110

Bidang Teknik Industri

1. Optimalisasi Perencanaan dan Pengendalian Persediaan Bahan Baku Produk Baju

Muslim di PT. XYZ, Nunung Nurhasanah, Muhammad Aulia Taqwa, Syarif

Hidayat, Laksmi Saraswati, Anela Septiani Zulfikar, Nida’ul Hasanati,

Winangsari Pradani 1

2. Pengendalian Kualitas Part Cylinder Head untuk Kijang Innova dan Fortuner

dengan Menggunakan Metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) dan

Fuzzy FMEA (Studi Kasus PT. X), Octavian Hidayat, I Wayan Sukania dan

Adianto 11

3. Perancangan Lean Facility Layout Menggunakan Modified Single Linkage

Clustering pada Industri Farmasi, Inaki Maulida Hakim, Ngabehi Marzuq 19

4. Penjadwalan Produksi untuk Meminimalkan Total Waktu Penyelesaian Pekerjaan

dengan Menggunakan Algoritma Tabu Search pada Industri Farmasi di

Indonesia, Inaki Maulida Hakim, Fatwa Dewi Widyani 27

5. Usulan Perbaikan Kualitas Produk Pompa Air PS 128 BIT Menggunakan Metode

Lean Six Sigma (Studi Kasus pada PT. Tirta Intimizu Nusantara), Iphov Kumala

Sriwana, Lithrone Laricha Salomon, Oktavianus William 37

6. Analisis Pengukuran Kinerja Perusahaan dengan Metode Performance Prism dan

Scoring Objective Matrix (OMAX) pada PT. X, Adianto, M. Agung Saryatmo,

dan Ardi S. Gunawan 47

7. Rancangan Fasilitas Kerja Yang Ergonomis Pada Bagian Inspeksi Dan

Pengepakan Pembuatan Sendok Plastik “Super” di HS Plastik, Lamto Widodo,

Ahmad, Sindy Irena Tendean 57

8. Perancangan Jumlah Kasir Optimal dalam Peningkatan Kualitas Pelayanan

dengan Model Antrian, Ahmad, Iphov Kumala Sriwana 67

9. Program Pemberdayaan Bank Sampah Masyarakat Berkelanjutan sebagai Salah

Satu Penggerak Terwujudnya Reverse Logistic Manajemen Rantai Pasok

Manufaktur Berkelanjutan, Helena J Kristina 76

Page 5: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-1

EFEK SUHU TINGGI TERHADAP KAPASITAS LENTUR BALOK

BETON BERSERAT KAWAT BAJA

Antonius

Jurusan Teknik Sipil Universitas Islam Sultan Agung (UNISSULA)

Jl. Raya Kaligawe Km.4, Telp. 6583584 ext.582, Semarang

e-mail: [email protected]

Abstrak

Sifat mekanik beton berserat diketahui mempunyai perilaku yang sangat daktail dibandingkan

sifat-sifat pada beton normal sehingga beton berserat mempunyai peranan yang signifikan

utuk meningkatkan daktilitas struktur. Namun demikian beton berserat kawat baja sangat

sensitif apabila berada pada suhu tinggi. Paper ini membahas kemampuan balok beton

berserat dalam menahan beban lentur, dimana diterapkan pada balok yang berada pada suhu

tinggi. Pengujian pada balok dilakukan dengan meninjau parameter tulangan tekan dan suhu

(normal, 300oC, 600

oC dan 900

oC). Pembebanan pada balok berupa beban dua titik secara

simetris sehingga dihasilkan keruntuhan lentur murni. Hasil pengujian lentur dibandingkan

dengan prediksi kapasitas lentur balok yang menggunakan model tegangan-regangan yang

telah dikembangkan, dimana akurasi prediksi kapasitas momen balok pada berbagai suhu

relatif baik. Hasil pengujian balok secara umum menunjukkan bahwa terjadi penurunan

kapasitas beban pada balok apabila suhu yang diterapkan meningkat meskipun tidak

signifikan.

Kata-kata kunci: beton berserat, balok, lentur, suhu tinggi

1. Pendahuluan

1.1. Latar belakang

Keamanan struktur apabila terjadi kebakaran merupakan syarat utama agar struktur

tidak runtuh secara tiba-tiba. Kebakaran yang terjadi pada suatu gedung yang terbuat dari

beton bertulang dapat menyebabkan kehilangan kekuatan dan adakalanya dapat

menyebabkan keruntuhan struktur secara keseluruhan. Struktur yang menggunakan

material beton harus mampu mencegah perambatan panas akibat kebakaran sehingga

diharapkan struktur masih tetap survive dan orang yang berada di dalam bangunan sempat

menyelamatkan diri. Penelitian mengenai ketahanan beton normal (tanpa serat) terhadap

kebakaran telah banyak diteliti, diantaranya oleh Phan dkk. (2001), Phan & Carino (2002)

maupun oleh Aslani & Bastami (2011). Hasil penelitian tersebut pada umumnya berisi

rekomendasi ataupun persyaratan ketahanan struktur beton terhadap suhu tinggi.

Di lain pihak, secara geografis wilayah Indonesia sebagian besar berpotensi

mengalami gempa sehingga di dalam desain struktur parameter daktilitas merupakan syarat

utama. Struktur yang daktail secara material salah satunya dapat dicapai dengan

menggunakan bahan yang mempunyai kemampuan deformasi secara signifikan tanpa

mengalami degradasi kekuatan yang berarti. Beton berserat kawat baja diketahui

mempunyai sifat yang daktail karena komposisi matrix antara bahan penyusun beton

dengan serat kawat baja dapat mengontrol keruntuhan beton. Beberapa persamaan desain

beton berserat kawat baja telah diusulkan sebagai alternatif dalam desain komponen

struktur beton [Antonius & Setiyawan, 2006; Cement & Concrete Institute, 2010]. Namun

demikian aplikasi beton berserat kawat baja dalam komponen struktur yang berada pada

suhu tinggi masih perlu penyelidikan lebih mendalam agar dapat dipastikan tingkat

keamanan struktur apabila mengalami kebakaran.

Page 6: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-2

1.2. Tujuan

Mengingat struktur balok merupakan salah satu komponen utama dalam menahan

maupun menyalurkan beban plat, maka paper ini membahas kapasitas lentur balok beton

berserat kawat baja paska bakar yang bertujuan mengevaluasi tingkat degradasi balok

tersebut pada suhu tinggi dan sangat tinggi. Selain itu juga akan dievaluasi akurasi prediksi

kapasitas lentur balok beton berserat kawat baja pada berbagai suhu yang menggunakan

persamaan desain yang telah dikembangkan.

2. Beton Pada Suhu Tinggi

Sifat termal beton normal (tanpa serat) lebih baik bila dibandingkan sifat termal

pada beton mutu tinggi. Mekanisme keruntuhan beton mutu tinggi mengalami ”explosive

spalling” yang lebih cepat pada suhu 200 sampai 400oC [Phan dkk, 2001]. Lebih lanjut

Phan & Carino (2002) mengungkapkan bahwa kuat tekan beton mutu tinggi berkurang

40% pada suhu 400oC.

Santos dkk. (2009) mengungkapkan bahwa pada beton berserat yang dipanasi

hingga suhu 300oC hanya terjadi retak pada permukaan beton. Apabila suhu yang

diterapkan meningkat hingga 500oC maka beton berserat akan kehilangan kekuatannya

sekitar 30%, dan beton berserat akan mengalami keruntuhan apabila suhu yang diterapkan

adalah 600oC. Lebih lanjut Santos menjelaskan bahwa penggunaan serat polypropylene

lebih baik dalam mencegah concrete spalling dibandingkan jenis serat lainnya. Namun

beton berserat kawat baja diketahui lebih daktail dibandingkan serat polypropylene

tersebut karena serat kawat baja dapat mengontrol retak pada beton dengan lebih baik.

Penyelidikan beton berserat kawat baja paska bakar yang dilakukan oleh Antonius

dkk. (2014) mengungkapkan bahwa pada beton berserat kawat baja pada beton mutu

normal f’c≤60 MPa penurunan kekuatan secara signifikan terjadi pada suhu 600oC.

Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan, diusulkan model tegangan-regangan beton

berserat kawat baja pada berbagai suhu. Kuat tekan beton yang direkomendasikan untuk

beton mutu normal hingga beton mutu tinggi. Model tegangan-regangan untuk beton

berserat hingga kuat tekan 55 MPa dijelaskan di bawah ini.

Kurva pra-puncak ( 'cTc ) adalah:

H

cT

ccTcTc ff

'

'1'

(1)

Dimana

'012.028.2 cfH (2)

Dan kurva paska puncak ( 'cTc ) adalah:

')'130(

)'(301'

cTc

cTccTc

fff

(3)

Nilai kuat tekan beton (fcT’) pada suhu tertentu dirumuskan sebagai berikut:

Tf

fC

Tf

fCTC

Tf

fC

c

cT

c

cTo

c

cT

0003.0591.0'

': 600T

0016.03795.1'

':600300

0004.00219.1'

' : 300T

o

o

o

(4)

Page 7: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-3

Dan regangan beton (εcT') adalah:

0.0003T0.8467'ε

'ε: C600T

0.001T1.225'ε

'ε:C600TC300

0.0002T1.0074'ε

'ε : C300T

c

cTo

c

cToo

c

cTo

(5)

Regangan puncak beton berserat (εc’) diasumsikan sebesar 0.005.

3. Pengujian Lentur Balok Beton Berserat

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium, dimana dirancang

balok beton berserat dengan meninjau parameter tulangan tekan dan variasi suhu yaitu

suhu normal (±30oC), 300

oC, 600

oC dan 900

oC.

3.1. Material

Desain campuran beton adalah berdasarkan SNI dengan target kuat tekan sekitar 55

MPa yang ditunjukkan pada Tabel 1. Kandungan serat kawat baja adalah 0,5% dari volume

beton.

Tabel 1. Desain campuran beton

Materials fc’ target

(55 MPa)

Cement (Kg/m3) 419.98

Fly Ash (Kg/m3) 74.11

Water (Lt/m3) 160

w/c 0.38

Viscocrete 0,5% (lt/m3) 6.228

Fine Aggregate (Kg/m3) 696.62

Coarse Aggregate (Kg/m3) 1044.93

3.2. Spesimen balok Detail penulangan balok terlihat pada Gambar 1. Spesimen balok dibagi dua jenis

utama yaitu balok tanpa tulangan tekan pada daerah lentur yang diberi kode NT, dimana

terdapat empat buah balok yaitu balok kontrol (tanpa dibakar) dengan kode NT Kontrol,

dan balok yang dibakar pada suhu 300oC, 600

oC dan 900

oC, yang masing-masing diberi

kode NT300, NT600 dan NT900.

Balok jenis kedua adalah balok yang dipasang tulangan tekan di daerah lentur.

Sama halnya dengan jenis balok pertama di atas, balok jenis kedua ini juga terdiri dari

balok kontrol yang diberi kode T Kontrol, dan balok yang dibakar masing-masing

mempunyai kode T300, T600 dan T900.

a. Balok Jenis NT (Tanpa tulangan tekan pada daerah lentur)

Page 8: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-4

b. Balok Jenis T (Dengan tulangan tekan pada daerah lentur

Gambar 1. Sketsa jenis balok lentur

3.3. Pembakaran spesimen dan skema pembebanan

Pembakaran benda uji dilaksanakan setelah beton mencapai umur 120 hari. Balok

diuji dengan metode dua beban titik (two point load) dengan sistim pengujian adalah

Kontrol Deformasi (Deformation-Kontrol). Untuk memperoleh pengamatan yang teliti

maka pembebanan pada balok diberikan secara bertahap dalam siklus tertentu yaitu setiap

200 kg melalui Hidrolic Jack. Dial Gauge digunakan untuk mengetahui besarnya

lendutan/defleksi yang terjadi pada balok beton serat saat proses uji. Gambar 2

memperlihatkan penempatan alat uji pada balok.

4. Hasil Eksperimen dan Pembahasan

Momen balok teoritis dikalkulasi berdasarkan teori lentur balok, dimana perilaku

beton pada berbagai suhu menggunakan model tegangan-regangan usulan oleh Antonius

dkk. (2014) di atas.

Gambar 3 menunjukkan pola retak yang dominan berada di sekitar tengah bentang

balok. Pola keruntuhan tersebut mengindikasikan bahwa balok mengalami keruntuhan

lentur.

Gambar 2. Skema pembebanan lentur

Loading Frame

Hydraulic Jack

Load cell

Dial Gauge

Data Logger

Benda uji

20 20

Page 9: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-5

Gambar 3. Keruntuhan lentur hasil eksperimen

4.1. Kapasitas momen

Tabel 2 memperlihatkan momen teoritis dan momen hasil eksperimen pada setiap

spesimen. Rasio momen teoritis terhadap momen eksperimen balok kontrol tanpa tulangan

tekan (NTK) mempunyai nilai 0,897, dimana nilai tersebut menunjukkan perbedaan sekitar

11% antara prediksi teoritis terhadap hasil pengujian. Prediksi momen balok pada suhu

300oC mendekati momen hasil eksperimen yaitu hanya berbeda kurang dari 1%. Pada

spesimen NT600 perbedaan antara momen teoritis terhadap momen eksperimen adalah

sekitar 7%, namun untuk spesimen NT900 terjadi deviasi sekitar 19%. Secara umum nilai

Mteoritis/ Meksp. untuk balok beton berserat kawat baja jenis NT relatif masih cukup baik.

Tabel 2. Momen balok hasil analisis dan experimen

No Spesimen f'c

(MPa)

Momen (T-m) Mteoritis/Meksp.

Mteoritis Meksp.

1 NTK 55,897 1,148 1,279 0,897

2 NT300 38,05 1,145 1,153 0,993

3 NT600 28,383 1,124 1,049 1,071

4 NT900 23,792 1,119 0,940 1,190

5 TK 55,897 1,073 1,310 0,819

6 T300 38,05 1,075 1,224 0,878

7 T600 28,383 1,083 1,204 0,899

8 T900 23,792 1,085 1,024 1,059

Sama halnya dengan perbandingan nilai kapasitas momen secara teoritis terhadap

hasil eksperimen pada balok tanpa tulangan tekan di atas, pada balok yang dipasang

tulangan tekan juga memperlihatkan rasio Mteoritis/ Meksp. rata-rata di bawah 10%. Hasil

tersebut secara umum menunjukkan perbedaan antara hasil analisis terhadap hasil

eksperimen relatif cukup dekat.

Selanjutnya berdasarkan data Tabel 2 di atas terlihat bahwa terjadi kecenderungan

penurunan kapasitas momen hasil eksperimen apabila suhu yang diterapkan semakin

tinggi. Pada semua spesimen, kapasitas momen balok yang dipasang tulangan tekan masih

lebih tinggi dibandingkan kapasitas momen balok tanpa tulangan tekan (Gambar 4).

Page 10: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-6

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

0 300 600 900

Suhu (°C)

Mo

men

(T

-m)

NT

T

Gambar 4. Degradasi kapasitas momen vs suhu

4.2. Perilaku Beban – Lendutan

4.2.1. Balok kode NT

Hubungan antara beban terhadap lendutan di tengah bentang pada balok tanpa

tulangan tekan (NT) pada berbagai suhu diperlihatkan pada Gambar 5. Pada kurva tersebut

ditunjukkan beban P terhadap lendutan (Δ) dari semua balok. Hingga beban ± 1,3 ton

perilaku balok terlihat masih linier, dimana ditunjukkan balok tersebut belum retak.

Selanjutnya balok mengalami perilaku non linier, dimana mulai muncul adanya retakan-

retakan sampai pada beban menca C

menunjukkan ±2,8 ton. Setelah beban tersebut perilaku balok cenderung mulai mengalami

keruntuhan, dimana lendutan balok berjalan dengan cepat sampai balok mengalami

keruntuhan pada beban yang berbeda-beda, hal ini menunjukkan faktor suhu tinggi pada

balok sangat berpengaruh terhadap kapasitas lentur balok.

0

1

2

3

4

5

0 1000 2000 3000 4000 5000

Lendutan tengah bentang; Δ (mm)

Beb

an P

(T

on)

NT Kontrol

NT300

NT600

NT900

Gambar 5. Hubungan beban vs lendutan pada balok non tekan dengan variasi suhu.

Page 11: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-7

4.2.2. Balok kode T

Perilaku beban terhadap lendutan balok di tengah bentang untuk spesimen yang

dipasang tulangan tekan ditampilkan pada Gambar 6. Secara umum pada pembebanan

hingga ±1,4 ton perilaku balok masih linier, kemudian perilaku balok mengalami sifat non

linier atau munculnya retakan sampai pada beban mencapai ± 3,3 ton, kecuali pada balok

kontrol menunjukkan ± 3,7 ton. Setelah beban tersebut, defleksi balok mulai berjalan

dengan cepat hingga mengalami keruntuhan pada semua balok, dimana lendutan terbesar

terjadi pada balok kontrol.

0

1

2

3

4

5

0 1000 2000 3000 4000 5000

Lendutan tengah bentang; Δ (mm)

Beb

an P

(T

on)

T Kontrol

T300

T600

T900

Gambar 6. Hubungan beban vs lendutan pada balok non tekan dengan variasi suhu.

5. Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan uraian hasil analisis maupun eksperimen di atas, maka dapat ditarik

beberapa kesimpulan di bawah ini.

1. Analisis kapasitas momen balok beton berserat kawat baja yang menggunakan model

tegangan-regangan yang diusulkan oleh Antonius dkk. cukup akurat dalam

memprediksi kapasitas momen balok hasil eksperimen.

2. Kapasitas lentur balok beton berserat kawat baja yang dipasang tulangan tekan masih

lebih tinggi dibandingkan kapasitas balok tanpa menggunakan tulangan tekan pada

spesimen yang dari suhu normal hingga suhu tinggi, meskipun perbedaan tersebut tidak

terlalu signifikan (<10%).

3. Secara umum defleksi di tengah bentang pada semua balok relatif tinggi yang

menandakan balok masih mempunyai perilaku daktilitas yang memadai. Perilaku ini

dimungkinkan dari peranan serat kawat baja dalam mengontrol keruntuhan balok di

setiap suhu.

5.2. Saran

Beton berserat kawat baja merupakan salah satu bahan/material yang mempunyai

prospek sangat baik dalam penggunaannya untuk struktur bangunan tahan gempa.

Disarankan pengembangan penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan perilaku daktilitas

struktur yang diberi beban statik maupun beban dinamik, termasuk perilaku pengekangan

beton berserat kawat baja.

Page 12: Pembicara Kunci - UNISSULAresearch.unissula.ac.id/file/publikasi/210202033/8558...Kapasitas Mesin 10 HP, Hanang Agna Pradana Putra, Yogi Sirodz Gaoz, Leopold Oscar Newlan 110 Bidang

Seminar Nasional Teknologi dan Sains 2014 Kesiapan Perguruan Tinggi dan Industri Menyambut Pasar Bebas ASEAN

Jakarta, 08 Oktober 2014

TS-8

Ucapan Terima Kasih

Kegiatan eksperimental yang dilakukan di dalam penelitian ini adalah bagian dari

penelitian Hibah Bersaing. Terima kasih disampaikan kepada DP2M Dikti atas dukungan

finansial sehingga terlaksananya penelitian ini.

Daftar Pustaka

1. Antonius, Widhianto, A., Darmayadi, D. and Asfari, G.D. (2014); Fire Resistance of

Normal and High-Strength Concrete with Contains of Steel Fibre; Asian Journal of

Civil Engineering, Vol.15, No.5, October, pp.655-669.

2. Antonius, Darmayadi, D. dan Asfari, G.D. (2013); Perilaku Mekanik Beton Berserat

Baja pada Suhu Tinggi; Lap. Penelitian Hibah Bersaing TA 2013, Depdikbud.

3. Antonius dan Setiyawan, P. (2006); Kajian Besaran Mekanis Beton Berserat Mutu

Tinggi (Studi Eksperimental); Jurnal Wahana Teknik Sipil, Politeknik Neg. Semarang,

Akreditasi No.49/Dikti/Kep./2003, Vol. 11 No.3, pp.74-81.

4. Aslani F, and Bastami M. (2011); Constitutive Relationships for Normal- and High-

Strength Concrete at Elevated Temperatures, ACI Materials Journal, Vol. 108, pp.355-

64.

5. ASTM C 78 – 94 (1996), Test Methode for Flexural Strength of Concrete (Using

Simple Beam with Two-Point Loading); Annual Books of ASTM Standards, USA,

1996.

6. Badan Standardisasi Nasional (2013), Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan

Gedung, SNI-2847-2013.

7. Cement & Concrete Institute (2010); Fiber Reinforced Concrete, The Cement &

Concrete Institute, Midrand.

8. Phan, L.T. and Carino, N.J. (2002); Effects of Test Conditions and Mixture Proportions

on Behavior of High-Strength Concrete Exposed to High Temperatures, ACI Materials

Journal, Vol.99, No.1, pp.54-66.

9. Phan, L.T., Lawson, J.R. and Davis, F.L. (2001); Effects of Elevated Temperature

Exposure on Heating Characteristics, Spalling, and Residual Properties of High

Performance Concrete, Materials and Strustures, Vol.3, March, pp.83-91.

10. Santos, S.O.; Rodrigues, J.P.C.; Toledo, R. and Velasco, R.V. (2009); Compressive

Behaviour at High Temperatures of Fibre Reinforced Concretes; Acta Polytechnica,

Vol.49, No.1, pp. 29-33.

Daftar Notasi

εc = regangan beton

εc’ = regangan puncak beton

εcT’ = regangan puncak beton pada suhu tertentu

fc = kuat tekan beton pada suhu normal

fc’ = kuat tekan beton silinder 150/300 pada umur 28 hari

fcT = kuat tekan beton pada suhu tertentu

fcT’ = tegangan puncak beton pada suhu tertentu

T = suhu